Leiterplatte Blog - Wofür wird kupferbeschichtetes Laminat verwendet?

Ein PCB-kupferplattiertes Laminat ist ein Verbundmaterial, bei dem eine oder mehrere Kupferschichten auf ein isolierendes Substrat laminiert (normalerweise FR-4) laminiert werden. Diese Kupferschichten können auf der Oberfläche des Substrats chemisch oder physikalisch immobilisiert werden, um nachfolgende Schaltungsmuster-Transfer- und Ätzprozesse durchzuführen. Die primäre Funktion von kupferbeschichteten Laminaten besteht darin, elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten und den Anschluss elektronischer Komponenten zu unterstützen, während gleichzeitig Wärmemanagement und elektrische Leistung gewährleistet werden.

Der Herstellungsprozess von PCB-kupferplattierten Laminaten umfasst im Allgemeinen die folgenden Schritte:

Laminierung: Kombination eines isolierenden Substrats mit einer Kupferfolie, normalerweise durch Erhitzen und Druckbeaufschlagung.

Laminierung: Beschichtung der Kupferschicht mit einem lichtempfindlichen Material für die anschließende Übertragung von Schaltungsmustern.

Entwicklung und Ätzen: Übertragen des Schaltungsmusters auf die Kupferschicht durch Exposition und chemisches Ätzen, Entfernen von überschüssigem Kupfer, um den gewünschten Schaltkreis zu bilden.

Oberflächenbehandlung: Das fertige Produkt wird gereinigt und mit einer Schutzschicht beschichtet, um Korrosionsbeständigkeit und elektrische Eigenschaften zu verbessern.

Verwendung

1.Bereich der elektronischen Kommunikation

Kupferplattierte Laminate sind in elektronischen Produkten wie Mobiltelefonen, Computern, Kommunikationsgeräten und Netzwerkgeräten weit verbreitet. Unter ihnen ist Mobiltelefon einer seiner wichtigsten Anwendungsbereiche, und die Qualität dieses Materials, das in Mobiltelefonen verwendet wird, hat einen wichtigen Einfluss auf die Leistung und Qualität von Mobiltelefonen.

2.Computerfeld

Mit der Entwicklung von Computern hat sich die Anwendung von kupferplattierten Laminaten allmählich erweitert und ist ein integraler Bestandteil der Computerhardware geworden. Zum Beispiel ist es weit verbreitet in Hardware wie Netzteilplatinen, Motherboards, Erweiterungskarten und Speichermodulen verwendet.

3.Unterhaltungselektronik

Mit der zunehmenden Popularität der Unterhaltungselektronik nimmt die Anwendung von kupferplattierten Laminaten in diesem Bereich allmählich zu. Zum Beispiel wird es in Produkten wie Smart Watches und Smart Homes verwendet.

4.Automotive Elektronik

Die Automobilelektronik ist eine der Zukunftsrichtungen und wird auch in der Automobilelektronik wie Unterhaltungssystemen im Fahrzeug, Navigationssystemen im Fahrzeug und Karosseriesteuerungssystemen weit verbreitet eingesetzt.

Beim PCB-Design ist es entscheidend, das richtige kupferbeschichtete Laminatmaterial zu wählen, das mit der elektrischen Leistung, der thermischen Leistung und der mechanischen Festigkeit der Platine zusammenhängt.

1.Materialarten

Kupferplattierte Laminate bestehen normalerweise aus Harzblechen, Kupferfolien und Verstärkungsmaterialien, und die wichtigsten Arten umfassen FR-4, Polyimid (PI) und metallbasierte kupferplattierte Laminate usw. FR-4 Materialien sind weit verbreitet für ihre gute mechanische Festigkeit und elektrische Eigenschaften und sind für die meisten Anwendungen geeignet. Polyimid-Laminate zeichnen sich in rauen Umgebungen aus und eignen sich für Anwendungen, die eine hohe thermische Effizienz und mehrschichtige Designs erfordern.

2.Leistungsanforderungen

Verschiedene Anwendungen haben unterschiedliche Leistungsanforderungen an Laminate. So werden beispielsweise in Hochfrequenzanwendungen verlustarme und stabile Materialien wie die Rogers-Serie benötigt, während Hochleistungsanwendungen dickere Kupferschichten berücksichtigen müssen, um Strombelastungen zu bewältigen. Der Konstrukteur sollte die erforderlichen elektrischen und thermischen Eigenschaften bewerten, um sicherzustellen, dass die Materialauswahl der beabsichtigten Funktion entspricht.

3.Physische Eigenschaften

Bei der Auswahl eines Materials ist auch auf seine physikalischen Eigenschaften wie Wärmeausdehnungskoeffizient, Zugfestigkeit und chemische Beständigkeit zu achten. Diese Eigenschaften beeinflussen die Langzeitstabilität und Zuverlässigkeit des Laminats, insbesondere bei Arbeiten in hohen Temperaturen oder feuchten Umgebungen. Zum Beispiel beeinflusst die Wärmeleitfähigkeit eines Materials die Wärmeableitung, und ein zu niedriger Wärmeleitfähigkeitskoeffizient kann zu Wärmeansammlungen und Schäden an der Platine führen.

4.Kostenüberlegungen

Die Kosten sind ein wichtiger Faktor bei der Materialauswahl. In der Massenproduktion wird das beliebteste FR-4 Material wegen seines guten Preis-Leistungs-Verhältnisses weit verbreitet verwendet. Hochleistungswerkstoffe sind in der Regel teurer und müssen entsprechend dem Projektbudget sorgfältig ausgewählt werden. In einigen Fällen kann die langfristige Wirksamkeit und Zuverlässigkeit von Hochleistungswerkstoffen trotz höherer Anschaffungskosten größere wirtschaftliche Vorteile bringen.

Die Rolle der PCB-Kupferbeschichtung

1.Improve die Leitfähigkeit der Leiterplatte

PCB-Kupferbeschichtung kann die Leitfähigkeit der Leiterplatte verbessern, um die elektrische Verbindung zwischen verschiedenen Komponenten auf der Leiterplatte sicherzustellen. Die hohe Leitfähigkeit von Kupferfolie kann Signalverlust und Widerstand auf Leiterplatten reduzieren. Darüber hinaus kann die Kupferbeschichtung auch verwendet werden, um eine große Erdungs- oder Leistungsschicht zu bilden, um elektromagnetische Störungen und Schaltungsgeräusche zu reduzieren.

2.Enhance die mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Leiterplatten

PCB-Kupferbeschichtung kann die mechanische Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Leiterplatten verbessern. Die Kupferfolie hat eine hohe Festigkeit und Härte, die Leiterplatten vor äußerem Druck und Verschleiß schützen kann. Darüber hinaus kann die Kupferbeschichtung auch verhindern, dass die Leiterplatte durch Oxidation und Korrosion beeinträchtigt wird, wodurch die Lebensdauer der Leiterplatte verlängert wird.

3.Reduce elektromagnetische Störungen auf der Leiterplatte

PCB-Kupferbeschichtung kann elektromagnetische Störungen auf Leiterplatten reduzieren. Aufgrund der hohen Leitfähigkeit und des niedrigen Widerstands der Kupferfolie kann sie eine vollständige Erdungs- oder Leistungsschicht bilden und die elektromagnetischen Störungen auf der Leiterplatte effektiv abschirmen. Dies ist für den normalen Betrieb einiger Hochfrequenzschaltungen sehr wichtig.

Kupferplattiertes Laminat, als wichtiges Basismaterial für Leiterplatten, übernimmt die vier Hauptfunktionen Leiterplattenleitung, Isolierung, Unterstützung und Signalübertragung.